Проект утилизации сточных вод техногенного комплекса

ПРОЕКТ УТИЛИЗАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД ТЕХНОГЕННОГО КОМПЛЕКСА

Вариант 2

 

 

Выполнил                                                                                 ст. гр. ГТ-42 Синкина Ю.А.

Проверил                                                                                                            Алексеев С.А.

 

Санкт-Петербург

2014

Содержание

1. Задание (исходные данные)……………………………………………………………...стр.3

2. Составление ситуационного плана-схемы техногенного комплекса …………………стр.4

3. Составление исходного варианта схемы производственного водообеспечения
 техногенного комплекса …………………………………………………………………...стр.6

4. Разработка замкнутой системы производственного водообеспечения техногенного комплекса. Составление и обоснование проектируемого варианта балансовой схемы
производственного водообеспечения техногенного комплекса…………………….…………………..………………………………………….стр.8

4.1. Промышленные объекты № 3 и №4 …………...……………………………………..стр.8

4.2. Промышленные объекты №1……….…………………………………………………стр.9

4.3.  Промышленный объект № 2 и №5.…………………………….…………………….стр.9

4.4. Проектируемый вариант балансовой схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса ………………………………………………………………….стр.10

5. Разработка технологических схем очистки сточных вод, расчёт показателей качества
совместно утилизируемых сточных вод………………….................................................стр.12

6. Составление, обоснование и краткая характеристика технологических схем очистки утилизируемых сточных вод. Расчёт основных характеристик процессов очистки сточных вод…………………………...................................................................................................стр.14

7. Сравнительная оценка эффективности использования водных ресурсов в исходном и проектируемом вариантах системы производственного водообеспечения техногенного комплекса………………….................................................................................................. стр.26

8. Список используемой литературы……………………………………………………..…………………………...стр.30

 

 

2. Составление ситуационного плана-схемы техногенного комплекса

По данным исходных данных составлен ситуационный план-схема техногенного комплекса (рис. 1), на котором схематично, в произвольном масштабе, отображен водный объект, комплекс промышленных объектов, расположение водозабора и выпуска сточных вод относительно контрольного створа, водопроводные и канализационные очистные сооружения, а также условное начертание сетей водоснабжения и водоотведения. На схеме также показываются использованные сокращения и условные обозначения.

 

 

3. Составление исходного варианта схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса

Составлена балансовая схема производственного водообеспечения техногенного комплекса при существующих условиях его функционирования (рис.2). По исходным данным на полученной схеме в виде дроби указываются расходы (м³/час) подаваемой и отводимой воды (в числителе), а также коэффициенты неравномерности водопотребления и водоотведения (в знаменателе). Кроме того, на схеме указываются потери воды при её обработке на водопроводных и канализационных очистных сооружениях и при использовании в производственных процессах промышленными объектами. Потери воды при её транспортировании по сетям водоснабжения и водоотведения в курсовой работе не учитываются.

 

 

4. Разработка замкнутой системы производственного водообеспечения техногенного комплекса. Составление и обоснование проектируемого варианта балансовой схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса

Для решения поставленной задачи показатели качества сточных вод от промышленных объектов сравниваются с требованиями, предъявляемые к качеству воды, подаваемой на эти объекты. Исходя из принципа близости качественно-количественного состава и расходов сточных вод, разрабатывается проектный вариант схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса.

Промышленный объект № 1

При анализе качественно-количественного состава отводимой воды ПО №1, наблюдается отсутствие ионов марганца, цинка, меди и нефтепродуктов, а также низкое содержание ионов железа. Следовательно, нецелесообразно будет смешивать сточные воды данного объекта со сточными водами других объектов, в которых присутствуют перечисленные примеси и концентрации ионов железа в более, чем 100 раз больше, т.к. при смешении сточных вод, более чистая вода этого объекта получит дополнительную концентрацию указанных загрязняющих веществ, что, в свою очередь, приведет к усложнению схемы очистки сточных вод, а также это может привести к нарушению соотношения ХПК/БПК_полн.

Сточные воды с ПО№1 направляются на ПО№3. Качество подаваемой воды на ПО№3 достаточно высокое (низкая концентрация ионов металлов и нефтепродуктов). До таких требований целесообразнее и проще всего очистить сточные воды с ПО№1 (поскольку в них отсутствуют ионы марганца, цинка, меди и нефтупродукты, а содержание ионов железа очень незначительно (0,03 мг/л) по сравнению с требованиями на ПО№3 (0,3мг/л) и по этим показателям очистку производить не придется, что упростит и удешевит процесс очистки. Но т.к. расхода очищенной воды с ПО№1 недостаточно (800 м³/ч, а требуется 1000), еще 200 м³/ч необходимо подвести с водопроводных очистных сооружений (ВОС) (т.к. на техногенном комплексе уже предусмотрена очистка воды до качества воды, подаваемой на ПО№1 и ПО№2 (исходя из требований таблицы 5), качество воды подойдет для объекта №3), а подводить очищенную воду с других объектов нецелесообразно, поскольку они в несколько раз загрязненнее и потребуется более трудоемкая и дорогостоящая очистка.

Для очистки воды предлагается использовать группу биохимических методов (группа методов обработки воды, в основе которых лежит способность живых организмов в процессе жизнедеятельности поглощать органические вещества), т.к. ХПК/БПК сточных вод ≤ 1,5. Биохимическая очистка воды является наиболее экономически выгодной для избавления от растворенных концентраций. Также этот метод целесообразно выбрать, поскольку в сточной воде объекта №1 отсутствуют нефтепродукты, являющиеся токсичными для микроорганизмами.

Для того чтобы обеспечить объект №1 свежей водой, используем воду с ВОС, поскольку на техногенном комплексе уже предусмотрена очистка воды до качества воды, подаваемой на ПО№1 (исходя из требований таблицы 5) и очищать воду от каких либо объектов до требуемого качества на ПО№1 не целесообразно.

Качество подаваемой воды на ПО№1 достаточно высокое (полное отсутствие хлоридов и сульфатов, азота аммонийного, ионов металлов и нефтепродуктов).

Предварительная схема водообеспечения ПО №1 представлена на рис.3.

Предлагаемая балансовая схема производственного водообеспечения техногенного комплекса представлена на рис. 6.

ВОС

БОС

1

3

 

 

Рис.5 Схема системы водообеспечения промышленного объекта №1

4.4. Проектируемый вариант балансовой схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса

Для решения поставленной задачи показатели качества сточных вод от промышленных объектов сравниваются с требованиями, предъявляемые к качеству воды, подаваемой на эти объекты. Исходя из принципа близости качественно-количественного состава и расходов сточных вод, был разработан проектный вариант схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса.

Предлагаемая балансовая схема производственного водообеспечения техногенного комплекса представлена на рис. 6.

 

5. Разработка технологических схем очистки сточных вод, расчёт показателей качества совместно утилизируемых сточных вод

Расчёт показателей качества сточных вод, совместно направляемых на утилизацию, предшествует разработке технологических схем очистки сточных вод и расчёту основных характеристик этих процессов. Показатели качества смешанных сточных вод определяются по формуле:

Расчет показателей качества сточных вод представлен в таблицах 1, 2.

Таблица 1. Расчет показателей качества смешанных сточных вод объектов №3 и №4

Показатели качества	Промышленные объекты		Усредненные показатели качества	Требования к качеству воды, подаваемой на объект №4
	3	4
Взвешенные вещества, мг/л	800	1000	941,2	20
БПКполн, мг/л	500	600	570,6	30
ХПК, мг/л	1000	1200	1141,2	50
Азот аммонийный, мг/л	3	5	4,41	10
Хлориды Cl, мг/л	100	300	241,18	300
Сульфаты	300	500	441,18	500
ионы Fe	5	10	8,53	10
ионы Mn	0,5	1	0,85	1
ионы Zn	0,3	5	3,6	3
ионы Cu	0,5	1	0,85	1
Нефтепродукты	100	300	241,2	10
рН	8	8,5	8,35	6,5…8,5

 

 

Таблица 2. Расчет показателей качества смешанных сточных вод объектов №2 и №5

Показатели качества	Промышленные объекты		Усредненные показатели качества	Требования к качеству воды, подаваемой на объект №5
	2	5
Взвешенные вещества, мг/л	1500	2000	1870,4	30
БПКполн, мг/л	800	1000	948,2	50
ХПК, мг/л	1600	2500	2266,7	100
Азот аммонийный, мг/л	10	30	24,8	20
Хлориды Cl, мг/л	1000	3000	2481,48	н/н
Сульфаты	2000	5000	4222,22	н/н
ионы Fe	10	30	24,8	20
ионы Mn	5	10	8,70	10
ионы Zn	10	30	24,81	30
ионы Cu	5	10	8,70	10
Нефтепродукты	1000	3000	2481,5	50
рН	6	12	10,4	6,5…8,5

 

ПРОЕКТ УТИЛИЗАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД ТЕХНОГЕННОГО КОМПЛЕКСА

Вариант 2